JP2018161897A - Creation of three-dimensional object - Google Patents
Creation of three-dimensional object Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018161897A JP2018161897A JP2018121493A JP2018121493A JP2018161897A JP 2018161897 A JP2018161897 A JP 2018161897A JP 2018121493 A JP2018121493 A JP 2018121493A JP 2018121493 A JP2018121493 A JP 2018121493A JP 2018161897 A JP2018161897 A JP 2018161897A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- modeling
- module
- housing
- chamber
- modeling module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/40—Structures for supporting 3D objects during manufacture and intended to be sacrificed after completion thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/25—Solid
- B29K2105/251—Particles, powder or granules
Abstract
Description
関連出願
本出願は、2014年1月31日に出願された「GENERATING THREE−DIMENSIONAL OBJECTS」と題するPCT出願第PCT/US2014/014025号に基づく利益を請求するものであり、このPCT出願の全内容は、参照によって本明細書により援用される。また、このPCT出願は、それ自体が、2014年1月16日に出願された「GENERATING THREE−DIMENSIONAL OBJECTS」と題するPCT出願第PCT/EP2014/050841号の利益を請求するものであり、このPCT出願の全内容は、参照によって本明細書に援用される。
RELATED APPLICATION This application claims benefits based on PCT Application No. PCT / US2014 / 014025 entitled “GENERATING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS” filed on January 31, 2014, the entire contents of this PCT application. Are hereby incorporated by reference. This PCT application itself claims the benefit of PCT application No. PCT / EP2014 / 050841, entitled “GENERATING THREE-DIMENSIONAL OBJECTS” filed on January 16, 2014. The entire contents of the application are incorporated herein by reference.
三次元物体を一層ずつ生成する積層造形システムが、三次元物体を少量だけ製造するために便利なことがある方法として提案されている。 An additive manufacturing system that generates three-dimensional objects one by one has been proposed as a method that may be convenient for manufacturing only a small amount of three-dimensional objects.
そのようなシステムにより製造される物体の品質は、使用される積層造形技術のタイプによって広く様々に異なる場合がある。一般に、低コストのシステムを使用するほど、低品質かつ低強度の物体しか製造することができず、高コストのシステムを使用するほど、高品質かつ高強度の物体を製造することができる。 The quality of objects produced by such systems may vary widely depending on the type of additive manufacturing technique used. In general, the lower the cost of the system, the lower the quality and the strength of the object can be produced. The higher the cost of the system, the higher the quality and strength of the object.
一部の例は、下記図面に関して説明される。 Some examples are described with reference to the following drawings.
次の語は、本明細書または特許請求の範囲に記載される場合、次の事を意味するものとして解釈される。単数形「a」、「an」及び「the」は、「1以上」(one or more)を意味する。「including」(含んでいる)、及び「having」(有している)という語は、「comprising」(備えている)と同じ「包含」を意図する。 The following terms are to be interpreted as meaning the following, as described in the specification or claims. The singular forms “a”, “an”, and “the” mean “one or more”. The terms “including” and “having” are intended to mean the same “inclusion” as “comprising”.
積層造形システムを使用すれば、造形材料の1以上の連続した層の種々の部分の硬化によって、三次元物体を生成することができる。造形材料は、粉末状のものであってよく、生成される物体の性質は、造形材料のタイプ、及び使用される硬化手段のタイプによって決まる場合がある。一部の例において、硬化は、造形材料を化学的に硬化させるための液体結合剤を使用して行われる場合がある。他の例では、硬化は、造形材料へのエネルギーの一時的印可により行われる場合がある。これは、例えば、合体助剤の使用を含む場合がある。合体助剤とは、造形材料と合体助剤の組み合わせに適当な量のエネルギーを印可したときに、造形材料を合体させ、硬化させることができる材料である。 With an additive manufacturing system, a three-dimensional object can be generated by curing various portions of one or more successive layers of modeling material. The build material may be in powder form and the nature of the object produced may depend on the type of build material and the type of curing means used. In some examples, curing may be performed using a liquid binder to chemically cure the build material. In other examples, curing may be performed by temporary application of energy to the build material. This may include, for example, the use of coalescing aids. The coalescing aid is a material that can combine and cure the modeling material when an appropriate amount of energy is applied to the combination of the modeling material and the coalescing aid.
しかしながら、積層造形システムによっては、例えば、設計上、十分な自由度及び速度を備えていない場合がある。例えば、造形材料が補充を必要とし、又はシステムがクリーニングを必要とする場合、印刷連続性を維持することは難しい場合がある。また、プリントジョブ間に時間遅延が存在する場合もある。さらに、一部の例において、こうしたシステムは、設計上、造形材料の取り扱いやクリーニングのような高度なユーザ介入を必要とする場合がある。 However, some additive manufacturing systems may not have sufficient degrees of freedom and speed in design, for example. For example, if the build material requires replenishment or the system requires cleaning, it can be difficult to maintain print continuity. There may also be a time delay between print jobs. Further, in some examples, such systems may require advanced user intervention in design, such as handling and cleaning of build materials.
したがって、本開示は、積層造形システムに取り外し可能に挿入可能な種々の造形モジュールを提供する。モジュール式設計によれば、例えば、一度に、異なるサイズの、及び/又は複数の造形モジュールのような、異なるタイプの造形モジュールの挿入を可能にすることによって、多用途性が得られる場合がある。また、モジュール式設計によれば、例えば、連続したプリントジョブを、プリントジョブ間に僅かな時間遅延を有するだけで、又は時間遅延なしに完了することを可能にするといったように、システムの連続した使用におけるより高速な使用、及びより少ない回数の中断を可能にすることによって、高い生産性を実現することができる。造形モジュールは、ハウジングを備えることができ、ハウジングには、造形室、造形材料室、及び/又は、それらの室を移動させるためのモーターが設けられる場合がある。この設計によれば、造形モジュールが取り外されたときに、造形モジュールのより迅速なクリーニングが可能になる場合がある。また、造形モジュールは、積層造形システムに対し、容易に挿入可能かつ取り外し可能であってよい。 Accordingly, the present disclosure provides various modeling modules that can be removably inserted into an additive manufacturing system. Modular design may provide versatility, for example, by allowing the insertion of different types of build modules, such as different size and / or multiple build modules, at a time. . Also, the modular design allows for continuous print jobs to be completed in a system, for example, allowing a complete print job to be completed with little or no time delay between print jobs. High productivity can be achieved by allowing faster use in use and fewer interruptions. The modeling module may include a housing, and the housing may be provided with a modeling chamber, a modeling material chamber, and / or a motor for moving the chambers. This design may allow for faster cleaning of the modeling module when the modeling module is removed. The modeling module may be easily insertable and removable from the additive manufacturing system.
図1aは、一部の例による、造形モジュール10を示す簡略化された図である。造形モジュール10は、ハウジング12と、造形材料を保持するためにハウジング12に設けられた造形材料室14とを含む場合がある。造形モジュールは、ハウジング12に設けられた造形室16を含む場合がある。造形材料室14は、造形室16の下にある場合がある。造形室16は、造形材料供給器から造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材18を含む場合がある。造形モジュール10は、積層造形システムの造形レシーバの中に、取り外し可能に挿入されることができ、それによって、積層造形システムは、可動支持部材18の上に受け取られたそれらの連続した層の一部を硬化させることが可能になる。
FIG. 1 a is a simplified diagram illustrating a
図1bは、一部の例による、造形モジュール50の簡略化された図である。造形モジュール50は、ハウジング52と、造形材料を保持するためにハウジング52に設けられた造形材料室54とを含む場合がある。造形モジュール50は、ハウジング52に設けられた造形室56を含む場合がある。造形室56は、造形材料供給器から造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材58を含む。造形モジュール50は、ハウジング52においてコンピュータ読み取り可能媒体60を含む場合がある。コンピュータ読み取り可能媒体60は、造形モジュール50の特徴を表す造形モジュールデータ62を含む場合がある。造形モジュール50は、積層造形システムの造形容量の中に、取り外し可能に挿入されることができ、それによって、積層造形システムは、可動支持部材58の上に受け取られたそれらの連続した層の一部を硬化させることが可能になる。
FIG. 1 b is a simplified diagram of a
図1cは、一部の例による、造形モジュール100を示す簡略化された図である。造形モジュール100は、ハウジング102と、造形材料を保持するための、ハウジング102に設けられた造形材料室104とを含む場合がある。造形モジュール100はそれぞれ、ハウジング102に設けられた造形室106を含む場合がある。各造形室106は、造形材料供給器から造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材108を含む場合がある。造形モジュール100は、もう一つのそのような造形モジュールと同時に、積層造形システムの造形容量に対し、取り外し可能に挿入されることができ、それによって、積層造形システムは、可動支持部材18の上に受け取られたそれらの連続した層の一部を硬化させることが可能になる。
FIG. 1 c is a simplified diagram illustrating a
図2aは、一部の例による、積層造形システム200を示す簡略化された斜視図である。積層造形システム200は、ハウジング202を含む場合がある。後で詳しく説明されるように、ハウジング202には、薬剤供給器や他の構成部品のような、種々の構成部品が収容される場合がある。
FIG. 2a is a simplified perspective view showing
ハウジング202は、側面ハウジング部204、中央ハウジング部206、及び背面ンハウジング部208を含む場合がある。これらのハウジング要素の表面によって、受け入れ容量を含む造形レシーバ212を画定することができる。図2aは、立方体形の受け入れ容量212を示しているが、他の例では、受け入れ容量は、側面ハウジング部204、中央ハウジング部206、及び背面ハウジング部208の構成及び形状によって決まる他の形状を有する場合がある。図2aに示されているように、中央ハウジング部206、及び受け入れ容量212は、積層造形システム200を幅広型システムとみなすことができるように、y軸方向に沿って十分な長さまで延在する場合がある。他の例において、中央ハウジング部206、及び受け入れ容量212は、y軸方向に沿ってもっと短い長さ、又はもっと長い長さを有する場合がある。すなわち、一部の例において、システム200は、もっと小さな卓上システムである場合がある。
The
積層造形システム200は、システム・コントローラ256を含む場合があり、システム・コントローラ256は、本明細書に種々の方法の形で記載される種々の命令を実行するためのプロセッサ258を含む場合がある。プロセッサ258は、例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブル・ゲート・アレイ、特定用途向け集積回路(ASIC)、コンピュータ・プロセッサ等であってもよい。プロセッサ258は、例えば、1つのチップ上に複数のコアを含む場合もあれば、複数のチップにわたり複数のコアを含む場合もあり、または、それらの組み合わせを含む場合もある。一部の例において、プロセッサ258は、少なくとも1つの集積回路(IC)、他の制御ロジック、他の電子回路、または、それらの組み合わせを含む場合がある。
The
コントローラ256は、直接的ユーザ対話を可能にする。例えば、システム200は、キーボード、タッチパッド、ボタン、キーパッド、ダイヤル、マウス、トラックボール、カード・リーダー、又は他の入力デバイスのうちの1以上のような、プロセッサ258に接続された種々のユーザ入力デバイスを含む場合がある。さらに、システム200は、液晶表示装置(LCD)、プリンタ、ビデオ・モニター、タッチ・スクリーン・ディスプレイ、発光ダイオード(LED)、又は他の出力デバイスのうちの1以上のような、プロセッサ258に接続された種々の出力デバイスを含む場合がある。
プロセッサ258は、通信バスを介して、コンピュータ読み取り可能記憶媒体260と通信することができる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体260は、単一の媒体の媒体を含む場合もあれば、複数の媒体を含む場合もある。例えば、コンピュータ読み取り可能記憶媒体260は、ASICのメモリ、及び、コントローラ256における個別のメモリのうちの一方または両方を含み得る。コンピュータ読み取り可能記憶媒体260は、任意の電気的、磁気的、光学的、又は他の物理的記憶装置であってよい。例えば、コンピュータ読み取り可能記憶媒体260は、例えば、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、スタティック・メモリ、リード・オンリー・メモリ、電気的消去可能なプログラマブル・リードオンリー・メモリ(EEPROM)、ハードディスクドライブ、光学ドライブ、ストレージ・ドライブ、CD、DVD等であってよい。コンピュータ読み取り可能記憶媒体260は、非一時的(固定的)なものである場合がある。コンピュータ読み取り可能記憶媒体260には、種々のコンピュータ実行可能命令264が記憶され、エンコードされ、又は保持される場合があり、かかるコンピュータ実行可能命令264は、プロセッサ258により実行されたときに、プロセッサ258に、本明細書において種々の例に従って開示される方法または動作の何れか1つ又は複数を実施させることができる。
The
図2b〜図2cは、一部の例による、積層造形システム200のための取り外し可能な造形モジュール214を示す簡略化された斜視図である。造形モジュール214は、ハウジング216を含む場合がある。造形モジュール214をトロッコのように転がすことができるようにするために、ハウジング216の底面には、ホイール218が取り付けられる場合がある。あるいは、ホイールの代わりに、固定的な足が設けられる場合がある。ただし、例によっては、ホイール218や足は何も取り付けられない場合もある。造形モジュール214の上側表面の一部を形成するために、カバー222が、ハウジング216に取り外し可能に結合される場合がある。図2bに示されてるように、カバー222を取り外すと、ハウジング216に収容されていることがある造形アセンブリ224が露出される。図2cは、カバー222を取り付けた状態を示している。ハウジング216、及びカバー222によって、造形モジュール214から造形材料が漏れ出ることを防止することができる。
2b-2c are simplified perspective views illustrating a
図2cに示されているように、造形アセンブリ224は、造形アセンブリ224の側面に取り付けられたハンドル220を使用してユーザがハウジング216から引き出しのように取り外すことができる。造形アセンブリ224の表面上には、さらに別のハンドルが設けられる場合がある。他の例では、例えば、ユーザが、ハウジング216、造形アセンブリ224、又はシステム200上のボタンの押下のような入力を行ったときに、自動的及び/又は電気的手段を使用して、引き出しが自動的に開かれる場合がある。
As shown in FIG. 2 c, the
図2d〜図2eは、一部の例による、造形モジュール214の造形アセンブリ224の簡略化された斜視図、及び簡略化された側面図をそれぞれ示している。図示のように、造形アセンブリ224は、ハウジング216から完全に取り外されている。造形アセンブリ224は、造形材料室226及び造形室228を含む場合がある。
2d-2e illustrate a simplified perspective view and a simplified side view, respectively, of a
造形材料室224には、支持部材230が設けられる場合がある。支持部材230の底面には、ピストン232が取り付けられる場合がある。ピストン232は、モーター234によって駆動され、支持部材230をz軸に沿って移動させることができる。同様に、造形室228には、支持部材236が設けられる場合がある。支持部材236の底面には、ピストン238が取り付けられる場合がある。ピストン238は、モーター240によって駆動され、支持部材236をz軸に沿って移動させることができる。一例において、支持部材230及び236は、約10cm×10cmから100cm×100cmまでの範囲の寸法を有する場合がある。他の例では、支持部材230及び236は、もっと大きい寸法、またはもっと小さい寸法を有する場合がある。
A
図2eは、造形材料室226の支持部材230の上側表面上に保管されている造形材料246を示している。図2eはさらに、造形室228の支持部材238の上側表面上に、先に堆積された造形材料の層248を示している。先に堆積された造形材料248は、積層造形システム200を使用して加工され、三次元物体の一部として硬化された部分250を含む。
FIG. 2 e shows the
一部の例において、造形材料は、粉末造形材料であってもよい。本明細書において、粉末材料とは、乾燥した粉末材料と濡れた粉末材料の両方、微粒子材料、及び粒状材料を包含する意味を有している。一部の例において、造形材料は、例えば約40%の空気と約60%の固体ポリマー粒子の比率で、空気と固体ポリマー粒子の混合物を含む場合がある。1つの適当な材料としては、例えば、シグマアルドリッチ社から市販されているナイロン12が挙げられる。別の適当なナイロン12材料としては、エレクトロ・オプティカル・システムズ(EOS)社から市販されているPA2200が挙げられる。適当な造形材料の他の例としては、例えば、粉末金属材料、粉末複合材料、粉末セラミック材料、粉末ガラス材料、粉末樹脂材料、及び粉末ポリマー材料などが挙げられる。ただし、本明細書に記載される例を、粉末材料や、上に列挙した材料の何れかに限定されるものと解釈してはならない。例によっては、造形材料は、ペースト、またはゲルである場合もある。一例によれば、適当な造形材料は、粉末状半結晶熱可塑性材料である場合がある。
In some examples, the modeling material may be a powder modeling material. In this specification, the powder material has a meaning including both dry powder material and wet powder material, particulate material, and granular material. In some examples, the build material may include a mixture of air and solid polymer particles, for example at a ratio of about 40% air to about 60% solid polymer particles. One suitable material is, for example,
造形アセンブリ224は、例えば、ワイパー・ブレードまたはローラーのような造形材料供給器242を含む場合がある。造形材料供給器242は、モーター244によって駆動され、例えば、造形材料室226の支持部材230から造形材料の連続した層を造形室228の支持部材236に供給し、及び/又は堆積させる場合がある。ただし、他の例においては、そうではなく、造形材料供給器242は、システム200の一構成要素とされ、ハウジング202に、またはハウジング202上に取り付けられる場合がある。
The
図2aに戻ると、ハウジング202の中央ハウジング部206の底面には、固定部材252が取り付けられる場合がある。代替的または追加的に、固定部材は、側面ハウジング部204、及び/又は背面ハウジング部208に取り付けられてもよい。図2aにおいて、固定部材252は、中央ハウジング部206の長手方向に沿って細長く延在しているが、他の例では、固定部材252は、他の構成を有する場合がある。一部の例では、中央ハウジング部206の底面の長手方向に沿った様々なポイントに、複数の個別の固定部材が設けられる場合がある。
Returning to FIG. 2 a, a fixing
図2bに戻ると、ハウジング216の上側表面には、固定部材254が取り付けられる場合がある。代替的または追加的に、固定部材は、4つの側面のうちの何れかを含む、ハウジング216の任意の他の表面に取り付けられてもよい。図2bにおいて、固定部材254は、ハウジング216の長手方向に沿って細長く延在しているが、他の例では、固定部材254は、他の構成を有する場合がある。一部の例では、ハウジング216の上側表面の長手方向に沿った種々のポイントに、複数の個別の固定部材254が設けられる場合がある。
Returning to FIG. 2 b, a fixing
積層造形システム200が受け入れ容量212の中に造形モジュール214を受け入れ、積層造形システム200を造形モジュール214に取り外し可能に結合することができるようにするために、固定部材252と固定部材254は、一つに結合される場合がある。図示のように、造形モジュール214は、受け入れ容量212の中に、横からまたは概ね横から、例えば水平方向または概ね水平方向から、受け入れられる場合がある。固定具252及び254は、磁気的固定具、機械的固定具、及び/又は他のタイプの固定具であってよい。
In order to enable the
固定具252及び254が磁気的固定具である場合、それらは各々、磁気的である場合がある。すなわち、これらの固定具はそれぞれ、磁界が存在する状況下で力を受けるような、及び/又は、それ自体が磁界を生成するような適当な材料から構成される場合がある。したがって、固定具252と固定具254が十分に近接した状態にあるとき、それらは引き付けられ、造形モジュール214を積層造形システム200に固定することができる。例えば、固定具252及び254は、強磁性体のような永久磁石、あるいは、反強磁性体、フェリ磁性体、常磁性体、反磁性体、または電磁石を含み得る。
If the
固定具252及び254が機械的固定具である場合、固定具252及び254のうちの一方は、ラッチ部材であり、他方は、受け部材である場合がある。例えば、ラッチを受け部材の中に挿入し、又は受け部材に取り付けることによって、積層造形システム200において造形モジュール214を固定することができる。
When the
造形モジュール214を積層造形システム200の受け入れ容量212の中に挿入するとき、薬剤供給器、エネルギー源、ヒーター、及びセンサのようなシステムの種々の構成要素が、造形室228及びその中の何らかの造形材料に作用することを可能にするために、カバー222は、取り外されることが意図されている。
When the
図2f〜図2gは、一部の例による、種々の取り外し可能な造形モジュールを受け入れた後の積層造形システムを示す簡略化された斜視図である。一般に、造形モジュールは、x軸方向またはy軸方向に沿って任意の長さを有することができる。例えば、図示のように、種々のサイズの造形モジュール214a〜214dは、x軸方向に沿って任意の長さを有することができる。例えば、図2gにおいて、単一の造形モジュール214dは、システム200に挿入されたときに、受け入れ容量212の全体を満たすことができるy軸方向に沿った長さを有している。図2fでは、y軸方向に沿ってより短い長さを有する複数の造形モジュール214a〜214cが、y軸方向に沿って一列に配置され、それらが全体として、受け入れ容量212の全体を満たしている。したがって、図2fでは、造形モジュール214a〜214cの造形室、及び支持部材は、一列に並んでいる場合がある。さらに、図2fには、異なる長さの造形モジュールが示され、例えば、造形モジュール214a〜214cは、互いに異なる長さを有している。
2f-2g are simplified perspective views showing an additive manufacturing system after receiving various removable modeling modules, according to some examples. In general, the modeling module can have any length along the x-axis direction or the y-axis direction. For example, as illustrated, the variously
図2hは、一部の例による、積層造形システムのための取り外し可能な造形モジュール214cを示す簡略化された斜視図である。造形モジュール214cは、図2fのシステム200から取り外された状態で示されている。図示のように、造形モジュール214cは、図2b〜図2eの造形モジュール214よりも長いため、造形モジュール214の造形材料室226に比べて、y軸方向に沿って長い造形材料室226cを有することができ、また、造形室228に比べて、y軸方向に沿って長い造形室228cを有することができる。図示されていないが、造形モジュール214dは、y軸方向に沿って、造形モジュール214dの全長に及ぶ種々の部屋(室)を有する場合がある。
FIG. 2h is a simplified perspective view illustrating a
さらに、図示されていないが、x軸方向に沿った造形モジュール及び種々の部屋(室)の幅もまた、異なる場合がある。 Further, although not shown, the width of the shaping module and the various rooms (chambers) along the x-axis direction may also be different.
一部の例においては、異なる構成の造形モジュール、及び/又は造形アセンブリが使用される場合がある。図3は、一部の例による、造形モジュールの造形アセンブリ324を示す簡略化された側面図である。図2b〜図2cのハウジング216は、造形アセンブリ224を取り外し可能に受け入れることができるだけでなく、さらに、造形アセンブリ324も取り外し可能に受け入れることができる場合がある。造形アセンブリ324がハウジング216の内部にあるときは、造形アセンブリ324及びその造形室328を露出させるために、カバー222は、取り外し可能である場合がある。
In some examples, different configurations of build modules and / or build assemblies may be used. FIG. 3 is a simplified side view illustrating a
ユーザが造形アセンブリ324の側面に取り付けられたハンドルを使用することによって、造形アセンブリ324は、ハウジング216から引き出しのように取り外されることができる。造形アセンブリ324の表面には、さらに別のハンドルが設けられる場合がある。他の例では、例えば、ユーザが、ハウジング216、造形アセンブリ324、又はシステム上のボタンの押下のような入力を行ったときに自動的手段、及び/又は電気的手段を使用して、引き出しが自動的に開かされる場合がある。
By using a handle attached to the side of the
図3では、造形アセンブリ324は、ハウジング216から完全に取り外されている。造形アセンブリ324は、造形材料室326及び造形室328を含む場合がある。造形材料室326は、造形室328の下にある場合がある。これによって例えば、より幅の広い造形材料の層を造形室328に供給することが可能となるように、造形室328の幅を広げることができる。
In FIG. 3, the
造形材料室326には、支持部材330が設けられる場合がある。図中、造形材料246は、造形材料室326の支持部材330の上側表面上に保管されている。支持部材330は、重力によって造形材料246が滑り落ちることが可能な角度を有する場合がある。造形室328には、支持部材336が設けられる場合がある。造形室328の支持部材38の上側表面上には、先に堆積された造形材料の層248が示されている。先に堆積された造形材料248は、積層造形システム200を使用して加工され、三次元物体の一部として硬化された部分250を含む。支持部材336の底面には、ピストン338が取り付けられる場合がある。ピストン338は、モーター340によって駆動され、支持部材336をz軸に沿って移動させることができる。一例において、支持部材330及び336は、z軸に沿って移動可能である場合がある。一例において、支持部材330及び336は、約10cm×10cmから100cm×100cmまでの範囲の寸法を有する場合がある。他の例では、支持部材330及び336は、もっと大きい寸法、またはもっと小さい寸法を有する場合がある。
A
例えば、造形材料室326の支持部材330から造形室328の支持部材336への造形材料の連続した層の供給、または堆積を可能にするために、1以上の造形材料供給器332、384、及び342を使用してもよい。造形材料室326に、例えば、回転可能なボール、ホイール、またはローラーのような造形材料供給器332が取り付けられる場合がある。造形材料供給器332は、モーター334によって駆動され、回転し、曲がった矢印で示されているように、造形材料236を移動させることができる。造形アセンブリ324に取り付けられた例えばコンベヤーのような造形材料供給器384は、モーター382によって駆動され、その後、矢印で示されているように、造形材料246をz軸方向に上向きに移動させることができる。他の例において、造形材料供給器384は、回転されたときに、造形材料246をz軸方向に上向きに移動させるブレードを有する回転システムであってもよい。造形アセンブリ324に取り付けられた例えばワイパー・ブレードまたはローラーのような造形材料供給器342は、モーター344によって駆動され、x軸方向に縦向きに移動し、造形材料242を造形室328の支持部材336の上まで移動させることができる。ただし、一部の例においては、そうではなく、造形材料供給器342は、システム200の一構成要素とされ、ハウジング202に、またはハウジング202上に取り付けられる場合がある。
For example, one or more
図示されていないが、一部の例において、本明細書に記載される造形アセンブリは何れも、圧搾空気または油圧で作動する造形材料の搬送手段を備えた造形材料供給器を使用する場合があり、そのような造形材料供給器は、モーターによって駆動される場合がある。 Although not shown, in some examples, any of the build assemblies described herein may use a build material supply with a build material transport that operates with compressed air or hydraulic pressure. Such a modeling material supplier may be driven by a motor.
一部の例において、造形モジュール214は、コントローラ256に類似する機能を有するコントローラ及びコンピュータ読み取り可能媒体と、先に説明したコンピュータ読み取り可能媒体260とを含む場合がある。そのような例では、コンピュータ読み取り可能媒体には、例えば造形モジュール214のサイズ、造形モジュール214の種々の室の各々のサイズ、及び造形モジュール214の造形材料室に提供され、保管されている造形材料のタイプ等のような、造形モジュール214の種々の特徴を示すデータ及び/又は命令が記憶されている場合がある。これらのデータ及び/又は命令は、三次元物体を生成するために造形モジュール214がシステム200に挿入されたときのコントローラ256によるアクセスに備えて記憶されている場合がある。一部の例においては、先に述べたコントローラ256の入力デバイスに類似した機能を有する造形モジュール上の入力デバイスが、ユーザから、造形モジュール214に保管されている造形材料のタイプに関する入力を受け取ることができる。例によっては、造形モジュール214上のセンサが、造形材料のタイプを自動的に検出することができる。
In some examples, the
積層造形システム200は、後述される1以上の造形室228における1以上の支持部材236上に提供された造形材料の連続する層に対し、合体助剤を選択的に供給する合体助剤供給器268を含む場合がある。合体助剤とは、造形材料と合体助剤の組み合わせに適当な量のエネルギーを印可したときに、造形材料を合体させ、硬化させることができる材料である。一つの非限定的な例によれば、適当な合体助剤は、例えば、ヒューレットパッカード・カンパニーから市販されているCM997Aと呼ばれるインク組成物のような、カーボン・ブラックを含むインク系組成物である場合がある。一例において、そのようなインクは、赤外光吸収剤をさらに含む場合がある。一例において、そのようなインクは、近赤外線吸収剤をさらに含む場合がある。一例において、そのようなインクは、可視光吸収剤をさらに含む場合がある。可視光増強剤を含むインクの例は、ヒューレットパッカード・カンパニーから市販されているCM993A及びCE042Aと呼ばれるインクのような、染料系カラーインク及び顔料系カラーインクである。
The
コントローラ256は、コンピュータ読み取り可能媒体260に記憶された薬剤供給制御データ266を含む種々の命令に従って、提供された造形材料の層に対する合体助剤の選択的供給を制御する場合がある。
The
薬剤供給器268は、サーマルプリントヘッドや圧電式インクジェットプリントヘッドのようなプリントヘッドであってもよい。プリントヘッドは、ノズルのアレイを有する場合がある。一例においては、市販のインクジェットプリンタにおいて一般的に使用されているもののようなプリントヘッドが使用される場合がある。他の例では、薬剤は、プリントヘッドを通してではなく、噴射ノズルを通して供給される場合がある。他の供給手段が使用される場合もある。
The
合体助剤が液体のような適当な流体の形をしている場合、合体助剤を選択的に供給し、例えば堆積させるために、薬剤供給器268が使用される場合がある。一部の例では、薬剤供給器268は、例えば600ドット・パー・インチ(DPI)のような、300DPIから1200DPIまでの間の分解能で薬剤の液滴を供給するように選択される場合がある。他の例では、薬剤供給器268は、もっと高い分解能またはもっと低い分解能で液滴を供給することができるように選択される場合がある。一部の例では、薬剤供給器268は、ノズルのアレイを有する場合があり、薬剤供給器268は、かかるノズルのアレイを通して流体の滴を選択的に噴射することができる場合がある。一部の例では、各液滴は、1滴当たり約10ピコリットル(pl)程度である場合がある。ただし、他の例では、もっと大きなサイズまたはもっと小さなサイズの液滴を供給することが可能な薬剤供給器268が使用される場合がある。一部の例では、可変サイズの液滴を供給することが可能な薬剤供給器268が使用される場合がある。
If the coalescing aid is in the form of a suitable fluid, such as a liquid, a
一部の例では、薬剤供給器268は、システム200の一体化部分である場合がある。一部の例において、薬剤供給器268は、固定されたものではなく、ユーザ交換可能な場合があり、その場合、薬剤供給器268は、システム200の例えばインタフェース・モジュールのような適当な薬剤供給器レシーバの中に、取り外し可能に受け入れられることが可能(例えば、挿入可能)である場合がある。
In some examples,
図2aの例では、薬剤供給器268は、造形モジュール214の支持部材236または336のx軸方向における全幅に及ぶx軸方向における長さを有し、いわゆるページ幅アレイ構成を成している。一例において、これは、複数のプリントヘッドの適当な配置により実現される場合がある。他の例では、支持部材236または336の幅に及ぶ長さを有するノズルのアレイを備えた単一のプリントヘッドが使用される場合がある。他の例では、薬剤供給器268は、支持部材236または336の全幅に及ばない、もっと短い長さを有する場合がある。
In the example of FIG. 2a, the
薬剤供給器268は、可動式キャリッジ上に取り付けられ、矢印270で示されるように、y軸方向に沿って一連の1以上の支持部材236または336の全長にわたって双方向に移動可能となるように構成される場合がある。これによって、一回のパスにおいて、支持部材236または336の全幅および全長にわたる合体助剤の選択的供給が可能になる。
The
なお、本明細書において使用される「幅」という語は、図2a〜図2eに示されているx軸及びy軸に対して平行な平面における最も短い寸法を一般に意味する一方、本明細書において使用される「長さ」という語は、この平面における最も長い寸法を一般に意味している。ただし、例によっては、「幅」という語は、「長さ」という語と交換可能(同義)である場合がある。例えば、例によっては、薬剤供給器268は、支持部材236または336の全長に及ぶ長さを有する場合があるが、可動式キャリッジは、支持部材236または336の幅を横切って双方向に移動する場合がある。
As used herein, the term “width” generally refers to the shortest dimension in the plane parallel to the x-axis and y-axis shown in FIGS. The term “length” as used in is generally the longest dimension in this plane. However, in some examples, the word “width” may be interchangeable (synonymous) with the word “length”. For example, in some examples,
別の例では、薬剤供給器268は、支持部材236または336の全幅に及ぶ長さを有していないが、図示されたx軸において支持部材236または336の全幅を横切って双方向にさらに移動可能である場合がある。この構成によれば、複数のパスを使用して、支持部材204の全幅及び全長にわたる合体助剤の選択的供給を行うことが可能となる。ただし、ページ幅アレイ構成のような他の構成によれば、三次元物体をより迅速に作成することが可能となる場合がある。
In another example, the
合体助剤供給器268は、合体助剤を含む場合があり、または、独立した合体助剤に接続可能である場合がある。
The coalescing
一部の例では、薬剤供給器274のようなさらに別の合体助剤供給器が存在する場合がある。一部の例において、システム200の種々の供給器は、互いに隣接する形か、又は互いに短距離だけ離した形で、同じキャリッジ上に配置される場合がある。例によっては、2以上のキャリッジのそれぞれが、1以上の供給器を有している場合がある。例えば、各供給器は、独自の個別のキャリッジ上に配置される場合がある。追加の供給器はいずれも、合体助剤供給器268を参照して上で説明されたものに類似した機能を有することができる。ただし、例によっては、例えば、異なる薬剤供給器が異なる合体助剤を供給する場合がある。
In some examples, there may be additional coalescing aid feeders such as
システム200は、ハウジング202に取り付けられたエネルギー源272をさらに含む場合がある。エネルギー源272は、造形材料にエネルギーを印可し、合体助剤が供給され、または浸透した場所に従って、造形材料の種々の部分を硬化させるように構成される場合がある。一部の例において、エネルギー源272は、赤外(IR)放射源、近赤外放射源、またはハロゲン放射源である。一部の例において、エネルギー源272は、支持部材236または336の上に堆積された造形材料に対し、エネルギーを均一に印可することが可能な単一のエネルギー源である場合がある。一部の例において、エネルギー源272は、エネルギー源のアレイを含む場合がある。
一部の例において、エネルギー源272は、造形材料の層の表面全体に対し、実質的に均一な形でエネルギーを印可するように構成される。そのような例では、エネルギー源272は、非集束エネルギー源と呼ばれることがある。そのような例では、層全体に同時にエネルギーを印可することができ、これは、三次元物体を生成することができる速度を増加させるために役立つことがある。
In some examples, the
他の例において、エネルギー源272は、造形材料の層の表面全体の一部に対し、実質的に均一な形でエネルギーを印可するように構成される。例えば、エネルギー源272は、造形材料の層の表面全体のうちの細長い一片(ストリップ)に対し、エネルギーを印可するように構成される場合がある。そのような例では、造形材料の層の表面全体にわたって最終的に実質的に等量のエネルギーが均一に印可されるように、エネルギー源は、造形材料の層を横切って移動され、すなわち走査される場合がある。
In other examples, the
一部の例では、エネルギー源272は、可動式キャリッジ上に取り付けられる場合がある。
In some examples, the
他の例では、エネルギー源272は、造形材料の層を横切って移動されるときに、例えば、薬剤供給制御データ266に従って可変量のエネルギーを印可する場合がある。例えば、コントローラ256は、合体助剤が付与された造形材料の部分に対してのみエネルギーを印可するように、エネルギー源を制御する場合がある。
In other examples, the
さらに別の例では、エネルギー源272は、レーザー・ビームのような集束エネルギー源である場合がある。この例において、レーザー・ビームは、造形材料の層の全体または一部を横切って走査するように制御される場合がある。これらの例において、レーザー・ビームは、薬剤供給制御データに従って造形材料の層を横切って走査するように制御される場合がある。例えば、レーザー・ビームは、合体助剤が供給された層の種々の部分に対し、エネルギーを印可するように制御される場合がある。
In yet another example, the
一部の例において、システム200は、支持部材236上に堆積された造形材料を所定の温度範囲内に維持するために熱を発するヒーターまたは予熱器をさらに含む場合がある。ヒーターは、加熱装置のアレイを有する場合がまる。加熱装置はそれぞれ、任意の適当な加熱装置であってよく、例えば、赤外線ランプのような加熱ランプであってよい。造形材料が広がる範囲に向けて均一な熱分布が提供されるように、構成は最適化される場合がある。造形材料の表面に印可される局部的エネルギー密度を可変的に制御するために、各加熱装置、または加熱装置群は、調節可能な電流源または電圧源を有する場合がある。
In some examples, the
図4は、一部の例による、三次元物体を生成する方法400を示すフロー図である。この方法は、コンピュータで実施される場合がある。一部の例においては、例えば一部のステップが同時に行われたり、幾つかのステップが追加されたり、一部のステップが省略されたりする形で、図示した順序は変更されることがある。図4を説明する際に、図2a、図2e、図3、及び図5a〜図5dが参照される。図5a〜図5dは、一部の例による、造形材料の層を示す一連の断面側面図である。
FIG. 4 is a flow diagram illustrating a
402では、コントローラ256は、薬剤供給制御データ266を取得することができる。薬剤供給制御データ266は、生成すべき三次元物体の各切片(スライス)について、合体助剤を供給すべき造形材料上の種々の部分、すなわち場所を、もしあれば、定義することができる。薬剤供給制御データ266は、システム200の内外にある適当な三次元物体処理システムから供給される場合がある。一部の例において、薬剤供給制御データ266は、生成すべき物体の三次元モデルを表す物体設計データに基づいて、及び/又は、当該物体の種々の性質を表す物体設計データから、生成される場合がある。三次元モデルは、当該物体の種々の立体部分を定義することができ、当該三次元モデルを三次元物体処理システムによって処理することにより、三次元モデルの平行平面の種々の切片を生成することができる。各切片は、積層造形システムによって硬化されるべき個々の造形材料の層の一部を定義する場合がある。物体性質データは、密度、表面粗さ、強度などの物体の種々の性質を定義する場合がある。
At 402, the
404では、造形モジュール214上のコンピュータ読み取り可能媒体は、例えばユーザ入力またはセンサによる検出に基づいて、使用される造形材料のタイプのような造形モジュールの種々の特徴を表す造形モジュールデータを決定し、及び/又は記憶することができる。先に述べたように、造形モジュールの物理的寸法のような造形モジュールの他の特徴が、コンピュータ読み取り可能媒体上に前もって記憶される場合もある。
At 404, the computer readable medium on the
406では、1以上の造形モジュール214を、システム200によって受け入れることができる。システム200のコントローラ256は、造形モジュール214のコンピュータ読み取り可能媒体にアクセスし、造形モジュールデータを見つけることができる。
At 406, one or
408では、図5aに示されているように、造形材料の層276を提供することができる。例えば、コントローラ256は、造形材料供給器242を制御し、図2e及び図5aに示されている先に完成された層248の上に、層276を提供することができる。先に完成された層248は、硬化部分250を含む場合がある。例示のために、完成された層248は、図5a〜図5dに示されているが、ステップ408〜412を最初に使用して、第1の層248を生成する場合もあると考えられる。
At 408, a layer of
造形アセンブリ224が使用される場合のような、一部の例では、層276は、次のような形で供給される場合がある。図2e及び図5aを参照すると、造形材料室226の支持部材230は、保管された造形材料246の一部が造形アセンブリ224の上縁を超えて延在するように、ピストン232によってz軸方向に位置決めされる場合がある。造形室228の支持部材236は、先に堆積された造形材料の層248の上に所定の隙間が得られるような形で、ピストン236によってz軸方向に位置決めされる場合がある。その後、造形材料供給器242が、x軸方向に縦向きに移動し、保管された造形材料246の延存部分を所定の隙間の中に流し込み、造形室228に新たな層276を生成する。供給は、造形モジュールのコンピュータ読み取り可能媒体に記憶された造形モジュールの種々の特徴に関するデータ及び/又は命令に基づいて行われる場合がある。
In some examples, such as when a
造形アセンブリ324が使用される場合のような、一部の例では、層276は、次のような形で供給される場合がある。図3及び図5aを参照すると、造形材料室236の支持部材330は、保管された造形材料246の一部が造形アセンブリ324の上縁を超えて延在するように、ピストンによってz軸方向に位置決めされる場合がある。造形室328の支持部材336は、先に堆積された造形材料の層248の上に所定の隙間が得られるような形で、ピストン338によってz軸方向に位置決めされる場合がある。その後、造形材料供給器332、384、及び342を使用して、層276を供給することができる。保管された造形材料246は、図3の矢印に沿って移動され、所定の隙間の中に流し込まれ、造形室328に新たな層276を生成することができる。供給は、造形モジュールのコンピュータ読み取り可能媒体に記憶された造形モジュールの種々の特徴に関するデータ及び/又は命令に基づいて行われる場合がある。
In some examples, such as when a shaping
410では、図5bに示されているように、造形材料の層276の表面の1以上の部分に対し、合体助剤278を選択的に供給することができる。合体助剤278の選択的供給は、生成中の三次元物体の一部を形成するために硬化されるものとして、薬剤供給制御データ266によって定義される場合がある層276の種々の部分に対し、種々のパターンを成して実施される場合がある。「選択的供給」とは、合体助剤が、造形材料の表面層の選択された種々の部分に対し、種々のパターンを成して供給される場合があることを意味している。パターンは、薬剤供給制御データ266によって定義されてもよいし、造形モジュールのコンピュータ読み取り可能媒体に記憶された造形モジュールの種々の特徴に関するデータ及び/又は命令に基づいて決定されてもよい。
At 410, a coalescing
図5cは、造形材料の層276の中まで実質的に完全に浸透した合体助剤278を示しているが、他の例では、浸透の程度は、100%未満である場合もある。
FIG. 5 c shows the coalescing
412では、造形材料の層278に対し、所定レベルのエネルギーを一時的に印可することができる。種々の例において、印可されるエネルギーは、赤外線若しくは近赤外線エネルギー、マイクロ波エネルギー、紫外線(UV)光、ハロゲン光、超音波等である場合がある。エネルギーの一時的印可によって、合体助剤278が供給され、または合体助剤278が浸透した種々の部分を、造形材料の融点よりも上まで加熱し、合体させることができる。冷却すると、合体された部分は、固体になり、生成中の三次元物体の一部を形成する。先に述べたように、一つのそのような部分250は、先の繰り返しの形で生成される場合がある。エネルギーの印可中に吸収された熱は、先に硬化された部分250に伝播し、その部分250の一部をその融点より上まで加熱する場合がある。この作用は、図5dに示されるように、硬化された造形材料の隣り合う層の間に、強固な層間接合を有する部分280を形成するのに役立つ。
At 412, a predetermined level of energy can be temporarily applied to the layer of
造形材料の層を上記のように加工した後、先に加工された造形材料の層の上に、新たな造形材料の層を設けることができる。このように、先に加工された造形材料の層は、後続の造形材料の層のための支持手段として機能する。その後、ブロック408から412までの処理を繰り返すことにより、三次元物体を一層ずつ生成することができる。
After the modeling material layer is processed as described above, a new modeling material layer can be provided on the previously processed modeling material layer. Thus, the previously processed layer of modeling material serves as a support means for the subsequent layer of modeling material. Thereafter, by repeating the processing from
さらに、ブロック408から412までの間の何れかの時点で、ブロック406のように、さらに別の造形モジュール214が、システム200によって受け入れられる場合がある。すなわち、方法400は、ブロック408から412までを繰り返しているが、システム200が、異なる造形モジュール214上の異なる三次元物体に基づいて複数のプリントジョブを一度に実施することができるように、方法400の並列インスタンスが実施される場合がある。他の例では、方法400の第1のインスタンスが完了し、三次元物体が生成された直後に、方法400の第2のインスタンスが、ブロック408から412に従って実施され、それによって、第1の三次元物体が完成した直後に、わずかな遅延で、または遅延なしで、第2の三次元物体が生成される場合がある。
Further, at some point between
さらに、一部の例においては、たとえ三次元物体の生成中に造形モジュール214がクリーニングまたは補充を必要とする場合であっても、わずかな時間遅延しか存在せず、または何も遅延時間が存在しない場合がある。例えば、ある造形モジュール214がクリーニングまたは補充を必要とする場合、システム200が、他の造形モジュール214において他の三次元物体の生成を継続しながら、その造形モジュール214をシステム200から取り外してもよい。さらに、例えば、図2d〜図2eのモーター234及び240、または図3のモーター334、340、344、及び382を含む完全な機能を有する造形システムのような、造形モジュール214の設計によれば、造形モジュール214を迅速かつ容易にクリーニングすることが可能になる。例えば、ハウジング216は、造形モジュール214において、造形材料が望ましくない場所に漏れこむことを防止するのに役立つ場合がある。さらに、造形モジュール214は、クリーニング・デバイスに挿入されてもよく、クリーニング・デバイスは、例えば、造形モジュール214の種々の構成要素から造形材料を振り落とすことができるように、モーターを動作させながら造形モジュール214の種々の部分を自動的にクリーニングする場合がある。一部の例では、クリーニングの際に、例えばモーターを動作させながら、種々の手作業のステップを実施する場合がある。
In addition, in some cases, there is only a slight time delay, or no delay time, even if the
本明細書(添付の特許請求の範囲、要約及び図面を含む)に開示した特徴のすべて、並びに、開示した方法または処理の種々のステップのすべては、そのような特徴及び/又はステップの少なくとも一部が相互排他的である組み合わせを除き、如何なる組み合わせで実施されてもよい。 All of the features disclosed in this specification (including the appended claims, abstract and drawings) and all of the various steps of the disclosed method or process are at least one of such features and / or steps. It may be implemented in any combination except for combinations in which the parts are mutually exclusive.
上記説明では、本明細書に開示した内容を理解してもらうために、多数の詳細を記載している。しかしながら、例は、それらの詳細の一部または全部なしに実施される場合もある。例によっては、上に記載した詳細から修正及び変更を含む場合がある。添付の特許請求の範囲は、そうした修正及び変更もカバーすることを意図している。 In the above description, numerous details are set forth in order to provide a thorough understanding of the subject matter disclosed herein. However, the examples may be practiced without some or all of these details. Some examples may include modifications and variations from the details set forth above. The appended claims are intended to cover such modifications and changes.
本発明の例示的実施形態を以下に列挙する:
1.造形モジュールであって、
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、前記造形材料室が、前記造形室の下にあり、前記造形室が、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と
を含み、
前記造形モジュールは、積層造形システムの造形レシーバの中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。
2.前記造形材料室から前記造形室の前記支持部材上に前記造形材料の連続した層を提供するための前記造形材料供給器をさらに含む、1に記載の造形モジュール。
3.前記造形材料供給器を駆動するためのモーターをさらに含む、2に記載の造形モジュール。
4.前記ハウジングは、前記造形モジュールの第2の固定具と結合し、前記ハウジングにおいて前記造形モジュールを固定するための第1の固定具を含む、1に記載の造形モジュール。
5.前記造形モジュールは、前記造形レシーバの中に、概ね横から取り外し可能に挿入されるように構成される、1に記載の造形モジュール。
6.造形モジュールであって、
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、前記造形室が、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と、
前記ハウジングに設けられたコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能媒体が、前記造形モジュールの特徴を表す造形モジュールデータを含む、コンピュータ読み取り可能媒体と
を含み、
前記造形モジュールは、積層造形システムの造形容量の中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。
7.前記積層造形システムのコントローラは、
前記造形材料供給器によって前記造形室に前記造形材料を提供すること、及び
前記造形モジュールデータに基づく、薬剤供給器による前記造形材料への合体助剤の選択的供給
のうちの少なくとも一方を制御するように構成される、請求項6に記載の造形モジュール。
8.前記特徴は、前記造形室に保持されるべき前記造形材料のタイプを含む、6に記載の造形モジュール。
9.前記造形材料の前記タイプを検出するためのセンサをさらに含む、8に記載の造形モジュール。
10.前記特徴は、前記コンピュータ読み取り可能媒体においてユーザからの入力として受け取られる、6に記載の造形モジュール。
11.積層造形システムのための造形モジュールであって、前記造形モジュールが、
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と
を含み、
前記造形モジュールが、もう一つのそのような造形モジュールと同時に、積層造形システムの造形容量の中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。
12.前記造形材料供給器は、前記造形モジュールが取り外し可能に挿入可能である前記積層造形システムの一部である、11に記載の造形モジュール。
13.前記造形材料室は、前記造形材料を保持するための可動支持部材を含む、11に記載の造形モジュール。
14.前記造形モジュールは、前記造形容量の中に、概ね横から取り外し可能に挿入されるように構成される、11に記載の造形モジュール。
15.請求項1に記載の造形モジュールを取り外し可能に受け入れるための積層造形システム。
Exemplary embodiments of the present invention are listed below:
1. A modeling module,
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, wherein the modeling material chamber is below the modeling chamber, and the modeling chamber receives a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier Including a modeling room and
The modeling module can be removably inserted into a modeling receiver of an additive manufacturing system, whereby the additive manufacturing system cures a portion of the continuous layer received on the movable support member. A modeling module that can.
2. 2. The modeling module according to 1, further comprising the modeling material supplier for providing a continuous layer of the modeling material from the modeling material chamber onto the support member of the modeling chamber.
3. 3. The modeling module according to 2, further comprising a motor for driving the modeling material supplier.
4). The modeling module according to 1, wherein the housing includes a first fixture for coupling with the second fixture of the modeling module and fixing the modeling module in the housing.
5. 2. The modeling module according to 1, wherein the modeling module is configured to be removably inserted from the side into the modeling receiver.
6). A modeling module,
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, wherein the modeling chamber includes a movable support member for receiving a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier; and
A computer readable medium provided in the housing, wherein the computer readable medium includes modeling module data representing characteristics of the modeling module;
The modeling module can be removably inserted into a modeling volume of the additive manufacturing system, whereby the additive manufacturing system cures a portion of the continuous layer received on the movable support member. A modeling module that can.
7). The controller of the additive manufacturing system is
Controlling at least one of providing the modeling material to the modeling room by the modeling material supplier and selectively supplying the coalescing aid to the modeling material by the drug supplier based on the modeling module data The modeling module according to claim 6, configured as described above.
8). The modeling module according to 6, wherein the features include the type of modeling material to be held in the modeling chamber.
9. The modeling module according to 8, further comprising a sensor for detecting the type of the modeling material.
10. The modeling module of claim 6, wherein the features are received as input from a user on the computer readable medium.
11. A modeling module for an additive manufacturing system, wherein the modeling module is
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, including a movable support member for receiving a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier; and
The modeling module can be removably inserted into the modeling volume of the additive manufacturing system simultaneously with another such modeling module, whereby the additive manufacturing system is received on the movable support member A modeling module capable of curing a part of the continuous layer.
12 The modeling module according to 11, wherein the modeling material supplier is a part of the additive manufacturing system in which the modeling module can be removably inserted.
13. The modeling module according to 11, wherein the modeling material chamber includes a movable support member for holding the modeling material.
14 The modeling module according to 11, wherein the modeling module is configured to be removably inserted into the modeling capacity from the side.
15. An additive manufacturing system for removably receiving the modeling module according to claim 1.
Claims (15)
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、前記造形材料室が、前記造形室の下にあり、前記造形室が、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と
を含み、
前記造形モジュールは、積層造形システムの造形レシーバの中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。 A modeling module,
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, wherein the modeling material chamber is below the modeling chamber, and the modeling chamber receives a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier Including a modeling room and
The modeling module can be removably inserted into a modeling receiver of an additive manufacturing system, whereby the additive manufacturing system cures a portion of the continuous layer received on the movable support member. A modeling module that can.
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、前記造形室が、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と、
前記ハウジングに設けられたコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記コンピュータ読み取り可能媒体が、前記造形モジュールの特徴を表す造形モジュールデータを含む、コンピュータ読み取り可能媒体と
を含み、
前記造形モジュールは、積層造形システムの造形容量の中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。 A modeling module,
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, wherein the modeling chamber includes a movable support member for receiving a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier; and
A computer readable medium provided in the housing, wherein the computer readable medium includes modeling module data representing characteristics of the modeling module;
The modeling module can be removably inserted into a modeling volume of the additive manufacturing system, whereby the additive manufacturing system cures a portion of the continuous layer received on the movable support member. A modeling module that can.
前記造形材料供給器によって前記造形室に前記造形材料を提供すること、及び
前記造形モジュールデータに基づく、薬剤供給器による前記造形材料への合体助剤の選択的供給
のうちの少なくとも一方を制御するように構成される、請求項6に記載の造形モジュール。 The controller of the additive manufacturing system is
Controlling at least one of providing the modeling material to the modeling room by the modeling material supplier and selectively supplying the coalescing aid to the modeling material by the drug supplier based on the modeling module data The modeling module according to claim 6, configured as described above.
ハウジングと、
造形材料を保持するために前記ハウジングに設けられた造形材料室と、
前記ハウジングに設けられた造形室であって、造形材料供給器から前記造形材料の連続した層を受け取るための可動支持部材を含む、造形室と
を含み、
前記造形モジュールが、もう一つのそのような造形モジュールと同時に、積層造形システムの造形容量の中に取り外し可能に挿入可能であり、それによって、前記積層造形システムは、前記可動支持部材上に受け取られた前記連続した層の一部を硬化させることができる、造形モジュール。 A modeling module for an additive manufacturing system, wherein the modeling module is
A housing;
A modeling material chamber provided in the housing to hold the modeling material;
A modeling chamber provided in the housing, including a movable support member for receiving a continuous layer of the modeling material from a modeling material supplier; and
The modeling module can be removably inserted into the modeling volume of the additive manufacturing system simultaneously with another such modeling module, whereby the additive manufacturing system is received on the movable support member A modeling module capable of curing a part of the continuous layer.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EPPCT/EP2014/050841 | 2014-01-16 | ||
PCT/EP2014/050841 WO2015106816A1 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-16 | Generating a three-dimensional object |
USPCT/US2014/014025 | 2014-01-31 | ||
PCT/US2014/014025 WO2015108545A1 (en) | 2014-01-16 | 2014-01-31 | Generating three-dimensional objects |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016564941A Division JP6570542B2 (en) | 2014-01-16 | 2014-03-31 | 3D object generation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018161897A true JP2018161897A (en) | 2018-10-18 |
Family
ID=55443012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018121493A Pending JP2018161897A (en) | 2014-01-16 | 2018-06-27 | Creation of three-dimensional object |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160332375A1 (en) |
JP (1) | JP2018161897A (en) |
CN (1) | CN105916664B (en) |
DE (1) | DE112014006189T5 (en) |
GB (1) | GB2538411B (en) |
TW (1) | TWI609793B (en) |
WO (1) | WO2015108545A1 (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015108551A1 (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating three-dimensional objects |
JP6570542B2 (en) | 2014-01-16 | 2019-09-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3D object generation |
DE112014006195B4 (en) | 2014-01-16 | 2022-04-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | DEVICES FOR GENERATION OF A THREE-DIMENSIONAL OBJECT AND METHOD OF GENERATION OF A THREE-DIMENSIONAL OBJECT |
JP6353547B2 (en) | 2014-01-16 | 2018-07-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3D object generation |
HUE046415T2 (en) | 2014-01-16 | 2020-03-30 | Hewlett Packard Development Co | Generating a three-dimensional object |
EP3433081A1 (en) * | 2016-05-12 | 2019-01-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additive manufacturing system and method for post-processing |
WO2017194111A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additive manufacturing transport devices |
CN108602271B (en) | 2016-05-12 | 2021-12-14 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | Mounting printing buckets on a printing station |
US11167496B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-11-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | 3D printing with multiple build modules |
DE102016121769A1 (en) | 2016-11-14 | 2018-05-17 | Cl Schutzrechtsverwaltungs Gmbh | Plant for the additive production of three-dimensional objects |
US11872747B2 (en) | 2017-07-06 | 2024-01-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional (3D) printing |
US11383304B2 (en) * | 2017-07-28 | 2022-07-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling systems for print heads |
US20190111621A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | General Electric Company | Additive manufacturing apparatus |
PL3566869T3 (en) | 2018-05-08 | 2022-02-07 | 9328-8082 Québec Inc. | Modular additive manufacturing system and related methods for continuous part production |
WO2020242472A1 (en) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Cooling process for three-dimensional printing system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006312310A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-16 | Three D Syst Inc | Temperature management system for detachable build chamber used in laser sintering system |
JP2007098947A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Three D Syst Inc | Rapid prototyping and manufacturing system and method |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6989115B2 (en) * | 1996-12-20 | 2006-01-24 | Z Corporation | Method and apparatus for prototyping a three-dimensional object |
JP2001150556A (en) * | 1999-09-14 | 2001-06-05 | Minolta Co Ltd | Three-dimensional shaping device and three-dimensional shaping method |
TWI239888B (en) * | 2002-09-30 | 2005-09-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Method of making three-dimensional object |
US20040084814A1 (en) * | 2002-10-31 | 2004-05-06 | Boyd Melissa D. | Powder removal system for three-dimensional object fabricator |
TWI253379B (en) * | 2004-04-08 | 2006-04-21 | Wei-Hsiang Lai | Method and apparatus for rapid prototyping using computer-printer aided to object realization |
US7829000B2 (en) * | 2005-02-25 | 2010-11-09 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Core-shell solid freeform fabrication |
EP1926585A1 (en) * | 2005-09-20 | 2008-06-04 | PTS Software BV | An apparatus for building a three-dimensional article and a method for building a three-dimensional article |
WO2008151063A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Milton Meisner | High definition versatile stereolithic method and material |
DE102009036153A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-17 | Modellbau Robert Hofmann Gmbh | Device, preferably laser sintering or laser melting device for producing three-dimensional molded parts from powdered material, comprises space, in which exchangeable container is introduced |
EP2463081A1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-13 | 3M Innovative Properties Co. | A system comprising a rapid prototyping device and a material cartridge, a cartridge, and a method of using the system |
US8888480B2 (en) * | 2012-09-05 | 2014-11-18 | Aprecia Pharmaceuticals Company | Three-dimensional printing system and equipment assembly |
-
2014
- 2014-01-31 US US15/111,605 patent/US20160332375A1/en not_active Abandoned
- 2014-01-31 WO PCT/US2014/014025 patent/WO2015108545A1/en active Application Filing
- 2014-01-31 GB GB1611667.5A patent/GB2538411B/en active Active
- 2014-01-31 CN CN201480073358.5A patent/CN105916664B/en active Active
- 2014-01-31 DE DE112014006189.1T patent/DE112014006189T5/en active Pending
-
2015
- 2015-01-15 TW TW104101340A patent/TWI609793B/en active
-
2018
- 2018-06-27 JP JP2018121493A patent/JP2018161897A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006312310A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-16 | Three D Syst Inc | Temperature management system for detachable build chamber used in laser sintering system |
JP2007098947A (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Three D Syst Inc | Rapid prototyping and manufacturing system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160332375A1 (en) | 2016-11-17 |
TWI609793B (en) | 2018-01-01 |
WO2015108545A1 (en) | 2015-07-23 |
CN105916664A (en) | 2016-08-31 |
GB2538411A (en) | 2016-11-16 |
TW201536534A (en) | 2015-10-01 |
DE112014006189T5 (en) | 2016-09-29 |
GB2538411B (en) | 2020-09-16 |
GB201611667D0 (en) | 2016-08-17 |
CN105916664B (en) | 2019-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6570542B2 (en) | 3D object generation | |
JP2018161897A (en) | Creation of three-dimensional object | |
TWI555630B (en) | Generating three-dimensional objects | |
CN107530954B (en) | System and method for generating three-dimensional objects | |
TWI583538B (en) | Generating three-dimensional objects | |
EP3271151B1 (en) | Controlled heating for 3d printing | |
CN107206689B (en) | Generating three-dimensional objects | |
JP6450017B2 (en) | 3D object generation | |
WO2015108550A1 (en) | Generating three-dimensional objects | |
EP3271150B1 (en) | Generating three-dimensional objects with target surface roughness | |
US10814608B2 (en) | Generating three-dimensional objects and generating images on substrates | |
EP3094476B1 (en) | Generating three-dimensional objects |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180706 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180706 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190903 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200526 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210112 |